CBTC信号系统自动折返方案研究.docx

2014年第5期2014年9月10 日机车电传动ELECTRIC DRIVE FORLOCOMOTIVES№ 5,2014Sep. 10,2014CBTC信号系统自动折返方案研究徐娟，郑理华，李辉，唐国平（株洲南车时代电气股份有限公司，湖南株洲412001）城市轨道车辆摘要：为实现城市轨道列车在无人驾驶的情况下完成折返作业，研究探讨了基于CBTC的信号系统自动折返实现方案，概述了一端ATC控制的自动折返方案，进而详细阐述了基于两端切换的ATC系统自动折返方案，为城市轨道交通信号系统国产化研究提供了多种详细的解决方案。关键词：CBTC; 自动折返; ATC；信号系统；无人驾驶；城市轨道列车中图分类号：U268；U283文献标识码：A文章编号：1000-128X(2014)05-0056-03doi：10.13890/j.issn.1000-128x.2014.05.015作者简介：徐娟（1982-），女，硕士，工程师，主要从事城轨信号系统研究。Exploration to Automatic Turn-back of CBTCSignalingXUJuan,ZHENGLIhua,LI Hui,TANGGuoping(Zhuzhou CSR Time Electric Co., Ltd., Zhuzhou, Hunan 412001,China)Abstract: To implement metro vehicle automatic turn-back without human, automatic turn-back schemes based on CBTC systemwasstudied, and automatic turn-back method from one end with ATC was introduced. Moreover, an automatic turn-back method based ontheATCsystemtwoendsswitchingwasexpounded,andmultipledetailedmethodsforthelocalizationofurbantransitsignalingsystemwasprovided.Keywords: CBTC; automatic turn-back; ATC; signaling system; driving without human; metrovehicle0 引言信号系统被称为城市轨道交通运输系统的“大脑”，在城市交通运输中起着极其重要的作用。自动折返是CBTC（Communications-Based TrainControl）信号系统的重要功能，对于提高运行效率具有重要意义。列车自动折返（AutomaticTurn-back）是指列车通过折返轨，从到达站台自动运行至发车站台，完成驾驶室切换（驾驶室由A端换为B端）的过程。整个折返过程中无需司机对列车进行任何操作，列车可在无人驾驶的情况下完成折返作业。1 CBTC信号系统自动折返过程如图1所示。CBTC信号系统包括车载列车控制系统（车载ATC，包括车载ATP、ATO）、区域控制器（ZC）、列车自动监控系统（ATS）、联锁和数据通信系统（D CS）等主要的子系统。自动折返是在收稿日期：2013-10-23；收修改稿日期：2014-07-30CBTC信号系统的各子系统相互配合下完成的[1]。本文研究内容基于二乘二取二配置的两端布置的车载ATC。当自动折返两端切换时要求两端车载设备热备冗余。图1自动折返示意图2一端控制的自动折返方案根据参考文献[2]，车载设备一端控制的自动折返方案为列车运行至折返轨终点后，退行至发车站台，完成自动折返。具体过程为：A 端控制列车由到达站台开始进行自动折返，运行至折返轨终点停车；在进路第 5期徐娟，郑理华，李辉，唐国平：CBTC信号系统自动折返方案研究设置后，A 端继续控制列车由折返轨出发，退行至出发站台，完成自动折返作业。一端控制的自动折返方案后半段是通过列车退行实现的，而退行是一种不安全行为，在信号系统中有严格的防护，因此不推荐此种方案。3两端切换的自动折返方案车载设备两端切换的自动折返方案为列车到达站台由A 端控制，自动运行至折返轨终点停车；列车控制权由A端切换至B 端；在进路设置后，由B端控制列车由折返轨出发，运行至出发站台，完成自动折返作业[3]。3.1 列车到达站台发车列车到达站台停车，满足下列进入自动折返（ATB）模式的3个条件时，ATB按钮指示灯闪烁，列车可进入ATB模式：①列车静止，处于ATO模式，方向手柄位于零位，车门站台门关闭并锁闭；②两端车载ATC设备与ATS无线通信正常（B端车载ATC注册ZC），两端车载ATC